DE2153124A1

DE2153124A1 - Self-aligning bearings

Info

Publication number: DE2153124A1
Application number: DE19712153124
Authority: DE
Inventors: Earl M. Torrington Conn.; Pardon Roger E. Napervüle 111.; Curtis (V.St.A.)
Original assignee: Torrington Co
Current assignee: Timken US LLC
Priority date: 1970-10-27
Filing date: 1971-10-25
Publication date: 1972-05-04
Also published as: JPS55606B1; GB1349015A; CA940180A; US3666331A

Description

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PATENTANWALT DlPL-ING. R. MDLLER-BDRNER PATENTANWALT DIPL-ING. HANS-H. WEYPATENT Attorney DlPL-ING. R. MDLLER-BDRNER PATENTANWALT DIPL-ING. HANS-H. WEY

BERLI N-DAHLEM 33 · PODBIE LS Kl ALLE E 68 8 MÖNCHEN 22 · WIDENM AY ERSTRASSEBERLI N-DAHLEM 33 · PODBIE LS Kl ALL E 68 8 MÖNCHEN 22 · WIDENM AY ERSTRASSE

TEL 0311 . 762907 · TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0184057 TEL. 0811 · 225585 . TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0524244TEL 0311. 762907 TELEGR. PROPINDUS. TELEX 0184 057 TEL. 0811 225585. TELEGR. PROPINDUS. TELEX 0524244

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THE T0RRINGT01T COMPANY Torrington, Connecticut, U.S.A.THE T0RRINGT01T COMPANY Torrington, Connecticut, U.S.A.

PendellagerSelf-aligning bearings

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Lager und betrifft insbesondere Pendellager der ein Kugelteil und ein Pfannenteil umfassenden Bauart.The invention relates generally to bearings and, more particularly, relates to spherical bearings comprising a ball member and a Pan part comprehensive design.

In der U.S.A.-Patentschrift 2 681 259 ist ein solches Pendellager beschrieben, das als "Lager mit zwei Bruchstellen" bezeichnet ist. Dieses Lager umfaßt ein Kugelteil mit einer Öffnung zum Aufnehmen einer Welle und einer einen Teil einer Kugelfläche bildenden Außenfläche. Dieses Kugelteil ist in einem Pfannenteil angeordnet, das eine einen Teil einer Kugelfläche bildende Innenfläche aufweist, welche das Kugelteil eng umschließt, und dieses Pfannenteil ist in zwei halbrunde Hälften unterteilt, damit das Kugelteil in das Pfannenteil eingebaut werden kann. Aus diesem Grund wird dieses Lager als "Lager mit zwei Bruchstellen" bezeichnet. Nach dem Einbau des Kugelteils in die Hälften des Pfannenteils werden die Pfannenteilhälften durch ein Becher- oder Buchsenteil zusammengehalten,One such is U.S. Patent 2,681,259 Self-aligning bearing described, which is referred to as "bearing with two break points". This bearing includes a ball part with a Opening for receiving a shaft and an outer surface forming part of a spherical surface. This ball part is in a socket part having an inner surface which forms part of a spherical surface and which tightly fits the spherical part encloses, and this socket part is divided into two semicircular halves so that the ball part is built into the socket part can be. For this reason, this bearing is referred to as a "two break bearing". After installing the ball part In the halves of the pan part, the pan part halves are held together by a cup or socket part,

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welches das Pfannenteil umschließt. Die Stirnflächen dieses sich aus zwei Hälften zusammensetzenden Pfannenteils können so angeordnet werden, daß das Pfannenteil das Kugelteil in einem solchen Ausmaß umschließt, daß relativ große Stützflächen vorhanden sind, die auf das Kugelteil wirkende axiale Kräfte aufnehmen können. Ein Nachteil eines solchen Pfannenteils besteht jedoch darin, daß es in getrennte Hälften unterteilt werden muß, so daß man ein zusätzliches Bauteil benötigt, um die Hälften nach dem Zusammenbau zusammenzuhalten.which encloses the pan part. The end faces of this socket part, which is composed of two halves, can so be arranged so that the socket part encloses the ball part to such an extent that relatively large support surfaces are present that can absorb axial forces acting on the ball part. There is a disadvantage of such a pan part however, in that it must be divided into separate halves so that an additional component is required to make the halves hold together after assembly.

Ferner befinden sich bereits Lager einer anderen Bauart in G-ebrauch, die als "Lager mit nur einer Bruchstelle" bezeichnet werden. Bei dieser Lagerbauart ist das Pfannenteil nur an einer einzigen Stelle unterbrochen, und es ist im übrigen einstückig ausgebildet, so daß es an der einzigen vorhandenen Unterteilungsstelle aufgespreizt werden kann, um das Einführen des Kugelteils zu ermöglichen. Sobald sich das Kugelteil in dem Pfannenteil befindet, federt das Pfannenteil zurück, so daß es wieder seine ursprüngliche Form annimmt. Ein Nachteil dieser Lagerbauart besteht darin, daß die Innenfläche des Pfannenteils nahe den Stirnflächen des Pfannenteils in einem erheblichen Ausmaß weggeschnitten werden muß, damit das Kugelteil eingeführt werden kann, ohne daß das Pfannenteil zu weif aufgespreizt wird. Durch dieses Wegschneiden der Innenfläche des Efannenteils verkleinert sich die Fläche, die auf das Kugelteil wirkende axiale Kräfte aufnehmen kann. Daher werden diese Lager mit nur einer Bruchstelle gewöhnlich nicht in Fällen verwendet, in denen ein Lager erhebliche axiale Kräfte aufzunehmen hat.Furthermore, bearings of a different type are already in use, which are referred to as "bearings with only one break point" will. In this type of bearing, the socket part is only interrupted at a single point, and it is otherwise in one piece designed so that it can be spread open at the only existing subdivision point for insertion to enable the ball part. As soon as the ball part is in the socket part, the socket part springs back so that it returns to its original shape. A disadvantage of this type of bearing is that the inner surface of the socket part must be cut away to a considerable extent near the end faces of the socket part in order for the ball part to be inserted can be without the pan part is spread too white. By cutting away the inner surface of the cup part, it is reduced in size the area that can absorb the axial forces acting on the ball part. Hence, these camps come with only one Breakpoint usually not used in cases where a bearing has to bear significant axial forces.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein ein Kugelteil und ein Pfannenteil umfassendes Pendellager zu schaffen, bei dem die sich bei den bis jetzt bekannten Lagern ergebenden Schwierigkeiten der genannten Art vermieden sind. Ferner wird gemäß der Erfindung ein Pendellager vorgeschlagen, bei dem nur eine einzige Bruch- oder Trennstelle vorhanden zu sein braucht, um den Zusammenbau zu ermöglichen, und bei dem relativ große Flächen vorhanden sind, die in einer einzigen be-The invention is now based on the object of providing a self-aligning bearing comprising a ball part and a socket part create, in which the difficulties of the type mentioned which arise in the previously known bearings are avoided. Furthermore, according to the invention, a self-aligning bearing is proposed in which there is only a single break or separation point needs to be to enable assembly, and relative large areas are available, which in a single

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stimmten Richtung wirkende axiale Kräfte aufnehmen können.Axial forces acting in the right direction can be absorbed.

Zur Erfüllung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein "Lager mit nur einer Bruchstelle" vorgeschlagen, das ähnlich wie ein "Lager mit zwei Bruchstellen" nahe einer Stirnfläche eine vergrößerte innere Kugelfläche aufweist, so daß das Lager eine relativ große Hache besitzt, die geeignet ist, in einer einzigen Richtung wirkende axiale Lasten aufzunehmen. In zahlreichen Anwendungsfällen für Lager braucht das Lager nur in einer einzigen Richtung wirkenden axialen Kräften einen Widerstand entgegenzusetzen. Mit anderen Worten, der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Innenfläche des Pfannenteils g nur in der Nähe einer seiner Stirnflächen so wegzuschneiden, daS das Kugelteil von dem betreffenden Ende des Pfannenteils aus in das Pfannenteil eingeführt werden kann.To achieve this object, a "bearing with only one break point" is proposed according to the invention, which, similar to a "bearing with two break points", has an enlarged inner spherical surface near one end face, so that the bearing has a relatively large surface which is suitable to accommodate axial loads acting in a single direction. In numerous applications for bearings, the bearing only needs to offer resistance to axial forces acting in a single direction. In other words, the invention is based on the idea of cutting away the inner surface of the socket part g only in the vicinity of one of its end faces in such a way that the spherical part can be inserted into the socket part from the relevant end of the socket part.

Der Gegenstand der Erfindung und vorteilhafte weitere Einzelheiten derselben sind nachstehend an Hand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Es zeigtThe subject matter of the invention and advantageous further details thereof are given below with reference to one particular Preferred embodiment explained in more detail, which is shown schematically in the drawing. It shows

Pig. 1 ein erfindungsgemäßes Lager in einer Stirnansicht jPig. 1 shows a bearing according to the invention in an end view j

Fig. 2 einen diametralen Schnitt längs der Linie 2-2 in Pig. 1j und ä Fig. 2 is a diametrical section along line 2-2 in Pig. 1j and Ä

Pig. 3 in einer auseinandergezogenen diametralen Schnittdarstellung das Verfahren zum Einführen des Kugelteils in das Pfannenteil.Pig. 3 shows the method for inserting the spherical part in an exploded diametrical sectional view in the pan part.

Das in der Zeichnung dargestellte, insgesamt mit 1 bezeichnete Lager umfaßt ein inneres Kugelteil 2 mit einer axialen Lagerbonrung 3 zum Aufnehmen und Lagern einer Welle und mit einer einen Teil einer Kugelfläche bildenden Außenfläche Das gemäß der Erfindung verwendete Kugelteil 2 ist ebenso ausgebildet wie bei bekannten Lagern dieser allgemeinen Bauart.The bearing shown in the drawing, designated as a whole by 1, comprises an inner ball part 2 with an axial one Bearing mount 3 for receiving and mounting a shaft and with an outer surface forming part of a spherical surface The ball part 2 used according to the invention is designed in the same way as in known bearings of this general type.

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Das Pfannenteil 5 weist eine einen Teil einer Kugelfläche bildende Innenfläche 6 auf, die geeignet ist, das Kugelteil 2 eng zu umschließen, wobei sich eine Anordnung ergibt, bei der sich das Kugelteil gegenüber dem Pfannenteil bewegen kann, um Fluehtungsfehler auszugleichen. Ferner weist das Pfannenteil i? zwei Stirnflächen 7 und 8 auf, und es ist mit einem sich parallel zu seiner Längsachse erstreckenden Schlitz 9 versehen. Bei dem Schlitz bzw. der Unterbrechung 9 handelt es sich gewöhnlich um eine Bruchstelle, die vorgesehen ist, damit das Pfannenteil aufgespreizt werden kann, um zu ermöglichen, daß das Kugelteil 2 in der in Fig. 3 gezeigten Weise in das Pfannenteil eingebaut wird. Die Innenfläche 6 des Pfannenteils 5 erstreckt sich im wesentlichen bis zu der rechten Stirnfläche 7, wo sie zusammen mit dieser Stirnfläche eine nur sehr geringfügig abgerundete Kante 11 bildet. Die Abrundung der Kante 11 ist auf einen minimalen Radius beschränkt, damit sich die Innenfläche 6 genügend weit um das Kugelteil 2 herum erstrecken kann, so daß das Pfannenteil 5 eine große Fläche aufweist, die axialen Kräften einen Widerstand entgegensetzt, welche bestrebt sind, das Kugelteil durch die öffnung an der Stirnfläche 7 aus dem Pfannenteil herauszudrücken.The socket part 5 has a part of a spherical surface forming inner surface 6, which is suitable to closely enclose the spherical part 2, resulting in an arrangement in which the ball part can move in relation to the socket part in order to compensate for flow errors. Furthermore, the socket part i? two end faces 7 and 8, and it is with one provided slot 9 extending parallel to its longitudinal axis. The slot or the interruption 9 is usually around a fracture point provided so that the socket part can be spread open to enable that the ball part 2 is installed in the socket part in the manner shown in FIG. 3. The inner surface 6 of the socket part 5 extends essentially as far as the right end face 7, where, together with this end face, it is only very slightly rounded edge 11 forms. The rounding of the edge 11 is limited to a minimum radius, so that the inner surface 6 can extend sufficiently far around the ball part 2 so that the socket part 5 has a large area which opposes a resistance to axial forces, which strive to push the spherical part out through the opening on the end face 7 to push out the pan part.

Die Innenfläche 6 des Pfannenteils 5 ist nahe der anderen Stirnfläche 8 so weggeschnitten, daß eine abgerundete Kante 14 vorhanden ist, die im Vergleich zu der Kante 11 einen relativ großen Krümmungsradius besitzt, so daß sich eine Verkleinerung desjenigen Teils der Innenfläche des Pfannenteils ergibt, welcher einer axialen Kraft einen Widerstand entgegensetzen kann, die bestrebt ist, das Kugelteil über die Öffnung der Stirnfläche 8 aus dem Pfannenteil herauszudrücken. Das "Vorhandensein der Kante 14 mit dem größeren Krümmungsradius ist erforderlich, damit das Kugelteil 2 in das Pfannenteil 5 eingeführt werden kann, ohne daß das Pfannenteil an der Unterbrechung 9 übermäßig weit aufgespreizt werden muß. Wenn die mit einem großen Radius abgerundete Kante 14 nicht vorhanden wäre, müßte das Pfannenteil 5 zu weit aufgespreizt werden, so daß esThe inner surface 6 of the socket part 5 is cut away near the other end face 8 so that a rounded edge 14 is present, which compared to the edge 11 has a relatively large radius of curvature, so that there is a reduction in that part of the inner surface of the socket part, which can oppose a resistance to an axial force which tends to move the ball part over the opening of the Push the end face 8 out of the socket part. The presence the edge 14 with the larger radius of curvature is required so that the spherical part 2 is inserted into the socket part 5 can be without the socket part having to be spread excessively wide at the interruption 9. If the with a large radius rounded edge 14 were not available, the socket part 5 would have to be spread too far so that it

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in mehrere Stücke zerbrechen könnte. Nach dem Einbau des Kugelteils 2 federt das Pfannenteil 5 zurück, so daß es wieder seine ursprüngliche Form annimmt, wobei sich die Unterbrechung 9 wieder schließt, so daß es nicht erforderlich ist, ein zusätzliches Bauteil vorzusehen, um das Pfannenteil 5 am Umfang des Kugelteils 2 in seiner lage zu halten, während das Lager transportiert wird, und bevor das Lager zum Zweck seiner Benutzung mit einer Welle und einer das Lager aufnehmenden Vorrichtung vereinigt wird.could break into several pieces. After installing the ball part 2 springs back the socket part 5 so that it assumes its original shape again, with the interruption 9 closes again, so that it is not necessary to provide an additional component to the socket part 5 on To keep the scope of the ball part 2 in its position while the bearing is transported, and before the bearing for the purpose of his Use is combined with a shaft and a device receiving the bearing.

Fig. 2 zeigt ferner eine zweite Ausführungsform, bei der die rechte Stirnfläche 7 des Pfannenteils 5 in Richtung der Achse des Lagers weiter nach außen versetzt ist, wie es ™ bei 7¹ durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine weitere Vergrößerung des Teils der inneren Stützfläche des Pfannenteils 5, der geeignet ist, axialen Kräften einen Widerstand entgegenzusetzen, die in einer solchen Richtung wirken, daß sie bestrebt sind, das Kugelteil 2 durch die Öffnung der Stirnfläche 7 bzw. 7^f aus dem Pfannenteil herauszudrücken.FIG. 2 also shows a second embodiment in which the right end face 7 of the socket part 5 is offset further outwards in the direction of the axis of the bearing, as is ^{indicated at 7 1} by dashed lines. In this embodiment there is a further enlargement of the part of the inner support surface of the socket part 5, which is suitable to oppose a resistance to axial forces which act in such a direction that they tend to push the ball part 2 through the opening of the end face 7 or 7 ^f out of the pan part.

Ansprüche:Expectations:

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Claims

EXPECTATIONS

Self-aligning bearings with a ball part and a socket part, "in which the inner ball part has an opening for receiving a shaft and an outer surface which forms part of a spherical surface", and in which an annular outer socket part with two end faces separated by a distance and one part of a The inner surface forming a spherical surface is provided, which can enclose the spherical part so tightly that the spherical part can rotate in the socket part to compensate for misalignments, characterized in that the socket part (5) is provided with an interruption (9) at one point on its circumference and is also formed in one piece, so that the socket part can be spread open at the interruption to allow the installation of the ball part (2), whereupon the socket part springs back to assume its original shape again and to enclose the ball part tightly that the Inner surface (6) of the socket part as part of a Spherical surface near an end face (7f 7 ¹ ) of the socket part extends inwardly to form a surface of considerable size which opposes a resistance to axial forces acting on the ball part which tend to push the ball part out of the socket part at this end face, and that the inner surface of the socket part near its other end face (8) is cut away so that the ball part can be inserted into the socket part while the socket part is spread open at the interruption.

2. Self-aligning bearing according to claim 1, characterized in that the interruption (9) of the socket part (5) is a break created by breaking the cup portion along a line generally parallel to its axis has been.

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